O Nitrogênio e as plantas

As Funções do Nitrogênio para as Plantas

O nitrogênio (N) é o nutriente responsável para o crescimento das plantas, para a produção de novas células e tecidos. O nitrogênio promove a formação de clorofila, que é um pigmento verde encontrado nas folhas e que captura a energia do sol. A clorofila combina CO2 + H2O formando açúcares, que a planta necessita para o seu crescimento e produção de grãos e frutos. A clorofila é composta de carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O), nitrogênio (N) e magnésio (Mg); destes, somente o nitrogênio e o magnésio são oriundos do solo. As plantas deficientes em N apresentam as folhas com uma coloração verde-pálida ou amarelada devida à falta de clorofila.

Na proteína, o principal elemento é o nitrogênio; quando há um suprimento adequado deste nutriente, as plantas crescem rapidamente; ao contrário, quando há deficiência, o crescimento é lento. Na produção de proteínas, a amônia combina com o açúcar e produz aminoácidos; quando não existe amônia, os açúcares se acumulam na planta. Quando não há um estoque adequado de carboidratos, as produções são baixas. Por outro lado, o excesso de nitrogênio pode, também, prolongar o ciclo vegetativo e a produção de grãos e frutos é pequena. Os grãos contêm grandes quantidades de proteínas. Durante a produção de sementes, o nitrogênio é removido das folhas e carregado para os grãos; se faltar proteína na planta, a produção de sementes é pequena. Nas forragens, a quantidade de proteína é muito importante. Forragens com alta quantidade de proteína dão origem à altas produções de carne e leite.

O melhoramento da qualidade dos cultivos requer aplicações de nitrogênio para se obterem máximas produções. O N aumenta a quantidade e qualidade de matéria orgânica no solo. Para a rápida decomposição dos tecidos vegetais há necessidade de uma quantidade mínima de nitrogênio disponível. Se isto não se verifica, a decomposição da matéria orgânica é lenta e incompleta; ela depende da quantidade de N nos resíduos de cultivos.

Nas deficiências de N na planta, aparece, primeiro, uma coloração verde-pálida e um amarelecimento das folhas; quando a deficiência é pronunciada, as plantas se apresentam como "queimadas", com uma coloração marrom, que vai gradualmente ocupando toda a área foliar; no final do estágio, a planta paralisa o crescimento, e as folhas mais baixas tornam-se secas e queimadas. O nitrogênio é facilmente translocado das folhas mais velhas para as outras partes de crescimento da planta: as folhas mais jovens; a deficiência de N começa sempre nas folhas mais baixas. Quando os sintomas de deficiência são detectados visualmente, a produção da planta já está comprometida. Daí a razão de ser feita uma análise foliar mais cedo, antes de aparecerem os sintomas.

As leguminosas, como a soja, têm a propriedade de fixar o nitrogênio do ar através das bactérias do gênero Rhizobium. Estas bactérias desenvolvem nódulos nas raízes e alimentam as plantas. Por isto, nas leguminosas se utilizam fertilizantes com zero de nitrogênio ou com pequena quantidade, somente para dar o arranque nas plantas, principalmente nos solos onde o teor de matéria orgânica é menor que 1,5%. Exemplo: as fórmulas NPK 0-30-15, ou 2-30-15, e outras variando os teores de fósforo e potássio. Aliado a isto, a prática de usar inoculantes específicos.

O nosso meio ambiente é o meio ambiente do nitrogênio. O ar que respiramos contém cerca de 75 a 80% de nitrogênio. Uma corrente diz que o ar contém 36.000 toneladas de N para cada hectare; outra corrente diz que são 80.000 toneladas. O nitrogênio da atmosfera é um gás inerte e insolúvel; não tem valor para a planta; com exceção, é claro, para as leguminosas. Para ser aproveitado pelas outras plantas é necessário que seja sintentizado e fornecido na fórmula de fertilizantes. Daí, as indústrias de fertilizantes promoverem a conversão do nitrogênio do ar para amônia anidra (sem água). A amônia é a matéria prima para a produção de fertilizantes nitrogenados, como será abordado em futura postagem.

As plantas usam duas formas de absorção do nitrogênio: a nítrica (NO3) e a amoniacal (NH4). A preferência da planta é pela forma nítrica. A "adsorção de amônia" ocorre rapidamente quando se aplica amônia anidra (NH3), ou quando a uréia é hidrolisada. Toda a amônia é convertida em NH4+ que é adsorvido pelo solo, como acontece com os outros cátions.

NH3 + H2O = NH4+  +  OH-

Como o N-NH4 é adsorvido pelo solo, ele é mais resistente às perdas por lavagem. Os íons OH-, oriundos desta reação, são os responsáveis pelo aumento do pH do solo, logo após a aplicação do produto. Entretanto, o pH cai rapidamente à medida que se verifica a nitrificação: este processo consiste na oxidação da amônia (NH3) em nitratos (NO3), com a formação intermediária de nitritos (NO2), sob a ação de bactérias: as nitrossomonas e as nitrobactérias. À temperatura de 0º C, a nitrificação pára.